Hoeveel kVA-generator is vereist voor een motor van 7,5 pk? Een complete maatgids

Als je probeert uit te rekenen hoeveel kVA een generator moet hebben om een motor van 7,5 pk te laten draaien, heb je waarschijnlijk al gemerkt dat het internet een zestal verschillende antwoorden uitdeelt. Eén forumthread zegt 20 kVA. Op de grafiek van een pompleverancier staat 3 kVA per pk, wat wijst op 22,5 kVA. Iemand anders zweert dat hun 10 kVA-set een soortgelijke motor zonder problemen start. Al deze antwoorden kunnen tegelijkertijd waar zijn, omdat het aantal pk's van de motor slechts één van de inputs is. Wat het antwoord echt bepaalt, is hoe de motor start en wat er nog meer stroom uit de set haalt.

Voor een standaard driefasige motor van 7,5 pk (5,5 kW) die direct online wordt gestart, is het praktische bereik ongeveer 20 tot 25 kVA. Voeg daar een softstarter of een frequentieregelaar aan toe en 10 tot 15 kVA kan voldoende zijn. In de rest van dit artikel wordt uitgelegd waar deze cijfers vandaan komen, zodat u ze kunt vergelijken met het typeplaatje van uw eigen motor, in plaats van te vertrouwen op een vuistregel die voor de machine van iemand anders is geschreven.

Het korte antwoord: ongeveer 20 tot 25 kVA voor direct-on-line starten

De meeste maattabellen, inclusief die waar onze eigen ingenieurs naar verwijzen bij het citeren, komen terug op drie eenvoudige relaties:

• Bedrijfsbelasting: een driefasige inductiemotor trekt ongeveer 1 kVA per pk zodra hij op snelheid is, dus een motor van 7,5 pk heeft ongeveer 7,5 tot 8 kVA nodig om gewoon te blijven draaien.
• Startpiek: een motor die rechtstreeks op de lijn wordt gestart, trekt gedurende een seconde of twee zes tot acht keer de volledige belastingsstroom. Daarom is het veelgebruikte planningscijfer ongeveer 3 kVA per pk, of in dit geval 22,5 kVA.
• Hoofdruimte: een dieselgenerator is het gelukkigst als hij tussen de 60% en 80% van zijn vermogen draait, dus een set van 20 tot 25 kVA kan comfortabel een bedrijfslast van 8 kVA dragen en heeft nog ergens heen te gaan als de motor opnieuw start.

Dat is het hele antwoord in miniatuur. Het volgende gedeelte laat de rekenkunde erachter zien, en de paragrafen daarna behandelen de situaties waarin 20 kVA te klein of comfortabel te groot is.

Stap voor stap door de cijfers werken

Stap 1: Paardenkracht naar Kilowatt

Eén mechanisch vermogen is gelijk aan 0,746 kW, dus een motor van 7,5 pk levert 5,6 kW mechanisch vermogen aan de as. Dat is het vermogen dat uit de motor komt, niet het elektrische vermogen dat de generator erin moet stoppen.

Stap 2: Asvermogen naar elektrische kVA

Een standaard driefasige inductiemotor zet elektriciteit om in asvermogen met een rendement van ongeveer 85% tot 90%. Het delen van 5,6 kW door 0,87 levert ongeveer 6,4 kW elektrisch ingangsvermogen op bij volledige belasting. De arbeidsfactor bij volledige belasting ligt doorgaans dicht bij 0,8, dus:

6,4 kW gedeeld door 0,8 komt overeen met ongeveer 8 kVA

Dat is de constante vraag, en het is de moeite waard om te onthouden, omdat dit het cijfer is dat de set in leven houdt tijdens een lange dienst. Zowel de efficiëntie als de arbeidsfactor nemen af ​​wanneer een motor licht belast wordt, zodat een motor die stationair draait op halve belasting proportioneel meer stroom trekt dan een lineaire berekening zou suggereren.

Stap 3: De startpiek toevoegen

Beginnen is waar de echte maatbeslissing plaatsvindt. Een direct online gestarte motor van 7,5 pk vraagt ​​gedurende een fractie van een seconde zes tot acht keer de stroom bij volledige belasting, terwijl de rotor accelereert. Een dieselaggregaat kan gedurende een paar seconden ongeveer tweeënhalf tot drie keer zijn nominale stroom leveren voordat de spanning instort, beperkt door de reactantie van de dynamo en door hoe snel de motor een plotselinge belasting accepteert. Terugwerkend vanaf een lopende vraag van 8 kVA komt de aanbevolen set uit op ongeveer 24 kVA, wat precies is waar ook de vuistregel van 3 kVA per pk aankomt.

Aanbevolen generatorgrootte per startmethode

Waarom de startmethode belangrijker is dan het motorvermogen

De bovenstaande tabel illustreert een punt dat veel starters verrast: dezelfde motor van 7,5 pk kan een set van 25 kVA of een set van 10 kVA nodig hebben, geheel afhankelijk van de starter die eraan vastgeschroefd is. Sterdelta- en softstarters verhogen de stroom geleidelijk, zodat de generator nooit de volledige inschakelstroom ziet. Een frequentieregelaar gaat nog verder en beperkt de stroom tot iets meer dan de bedrijfswaarde, hoewel er harmonischen worden geïntroduceerd. Daarom kan een VFD-installatie voor dat doel het beste worden gecombineerd met een alternatorwikkeling.

Als u geen typeplaatjegegevens bij de hand heeft, is er een handige snelkoppeling. Vraag naar de stroom van de vergrendelde rotor van de motor, vermenigvuldig deze met de lijnspanning en met de vierkantswortel van drie voor een driefasige motor, en je hebt de start-kVA die de generator gedurende een seconde of twee moet leveren.

Wat nog meer het antwoord verandert

Hoogte en omgevingstemperatuur

De generatorwaarden worden vermeld onder referentieomstandigheden, doorgaans bij een omgevingstemperatuur van 40 graden Celsius en tot 1000 meter boven zeeniveau. Een set die in een hete installatieruimte of op 2000 meter hoogte wordt geïnstalleerd, verliest capaciteit. Als grove richtlijn kunt u uitgaan van ongeveer 1% verlies per 100 meter hoogte en een paar procent voor elke 5 graden boven de referentie. Een set van 20 kVA die onder deze omstandigheden werkt, gedraagt ​​zich dus mogelijk alleen als een set van 17 of 18 kVA.

Andere apparatuur op dezelfde generator

De motor staat zelden alleen. Verlichting, een kleine compressor, een lasset, een transportband of een transferpomp dragen allemaal bij aan de lopende belasting, en elk van hen kan zijn eigen startstoot met zich meebrengen. Tel de lopende kVA op van alles wat waarschijnlijk in één keer zal werken, en controleer vervolgens of de grootste enkele motorstart de set niet voorbij zijn kortstondige capaciteit duwt. Als twee motoren samen kunnen starten, wordt de maat berekend voor beide pieken die tegelijkertijd plaatsvinden.

Eenfasige motoren gedragen zich anders

Een eenfasige motor van 7,5 pk die op 230 V draait, verbruikt ongeveer 30 tot 35 A, en de arbeidsfactor is lager, vaak tussen 0,6 en 0,7, met ook een lager rendement. Het praktische effect is dat een enkelfasige motor 1,3 tot 1,5 maal de generatorcapaciteit nodig heeft van een gelijkwaardige driefasige machine, wat de aanbeveling richting 30 kVA of meer duwt. Waar de keuze nog open is, is een driefasige motor bijna altijd de gemakkelijkere belasting om te voeden.

Het juiste type generatorset kiezen

Framesets openen

Voor een vaste installatie in een werkplaats of technische ruimte, waarbij de motor tot een permanente machine behoort en geluid geen doorslaggevende factor is, geeft een open frameset u de meeste generator voor uw geld en de gemakkelijkste toegang voor routineonderhoud.

Dieselgeneratorsets met open frame voor vaste installaties Open-frame sets zijn geschikt voor vaste werkplaats- of machinekamerstroom waar geluid niet doorslaggevend is, en bieden gemakkelijke toegang en waarde; klinieken en hotels hebben stille omheiningen nodig. Bekijk Product →

Stille typesets

Wanneer de motor in de buurt van huizen, kantoren, een hotel of een kliniek draait, zorgt de behuizing ervoor dat de installatie acceptabel blijft. Een stille kap beschermt de set ook tegen stof en regen, waardoor de onderhoudsintervallen op buitenlocaties langer worden.

Stille dieselgeneratorsets voor geluidsgevoelige locaties Geluidsdichte, regendichte behuizing is geschikt voor geluidsgevoelige back-up in ziekenhuizen, hotels, winkelcentra en woonwijken, waardoor de kosten voor de generatorruimte worden verlaagd. Bekijk Product →

Wanneer de motor beweegt

Zo'n 7,5 pk sterke motoren verplaatsen zich: een terreinpomp, een tijdelijke transportband, een apparaat dat tussen werven beweegt. In die situatie is een mobiele stille set op een aanhangwagen gemakkelijker te rechtvaardigen dan een vaste installatie, en kan deze worden verplaatst terwijl het werk beweegt in plaats van elke keer opnieuw te worden bedraad.

Op maat gemaakte mobiele stille dieselgeneratorsets Op een aanhanger gemonteerde, geluiddichte sets voor pompen of transportbanden die tussen terreinen bewegen; aanpasbaar vermogen en brandstofcapaciteit ondersteunen tijdelijke of externe stroomvoorziening. Bekijk Product →

Veel voorkomende maatfouten die we zien

1. Maatvoering alleen op de lopende belasting. De set start de motor slechts één keer per dienst, maar moet dat moment elke keer dat de motor wordt ingeschakeld, overleven.
2. Het negeren van de starter. Een offerte waarin nooit de startmethode wordt vermeld, is een onvolledige offerte.
3. We vergeten derating voor hitte en hoogte, waardoor stilletjes de capaciteit wordt verwijderd van een set die er op papier het juiste formaat uitziet.
4. Uit voorzichtigheid te groot gemaakt. Een set van 100 kVA met een belasting van 8 kVA verbrandt de brandstof inefficiënt en kan last hebben van nat stapelen, waarbij onverbrande brandstof zich ophoopt in de uitlaat.
5. Automatische herstart over het hoofd gezien. Veel machines herstarten zichzelf na een stroomstoring, dus de generator moet die piek herhaaldelijk opvangen, en niet slechts één keer.

Het juiste nummer voor uw installatie vinden

Als je een leverancier vier stukjes informatie kunt geven: het typeplaatje van de motor, de stroom bij volledige belasting, de startmethode en wat er nog meer op dezelfde generator draait, kunnen ze de set op de juiste manier dimensioneren in plaats van te raden. Dat zijn bijna altijd de eerste vier vragen die onze ingenieurs stellen, en na 26 jaar bouwen en configureren van dieselgeneratorsets zijn ze een betrouwbaar filter geworden om het antwoord in één keer goed te krijgen. Als u de rekenkunde zelf wilt doornemen, kunt u terecht bij onze stapsgewijze handleiding voor het dimensioneren van een dieselgenerator bestrijkt de volledige methode, inclusief hoe gegevens op het typeplaatje kunnen worden omgezet in start-kVA.

Voor de meeste 7,5 pk-motoren die direct online worden gestart, is een dieselgenerator van 20 tot 25 kVA het eerlijke antwoord: groot genoeg om de startstoot op te vangen, klein genoeg om efficiënt te werken zodra de motor op snelheid is. Als uw motor een softstarter of aandrijving gebruikt, kunt u gerust lager kijken. Als het eenfasig is, op grote hoogte is geïnstalleerd, of de set deelt met andere apparatuur, plan dan hoger en laat de uiteindelijke beslissing de daadwerkelijke startstroom volgen in plaats van het aantal pk's op het bord.